Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Thi thử toàn quốc cuối HK1 lớp 10, 11, 12 tất cả các môn - Trạm số 1 - Ngày 20-21/12/2025 Xem chi tiết
Giỏ hàng của tôi

Dựa vào các thông tin được cung cấp dưới đây để trả lời các câu từ 97 đến

Dựa vào các thông tin được cung cấp dưới đây để trả lời các câu từ 97 đến 102

        Chuyển động của con lắc đồng hồ với góc lệch nhỏ là một ví dụ về dao động điều hòa. Vì là chuyển động tuần hoàn nên con lắc được đặc trưng bởi một thời gian riêng, gọi là chu kì dao động. Đây là khoảng thời gian ngắn nhất mà trạng thái dao động được lặp lại như cũ (trở lại vị trí và có vận tốc lặp lại) và được tính là một dao động.

        Con lắc đồng hồ gồm một thanh thẳng nhẹ, đầu dưới có gắn một vật nặng, đầu trên có thể quay tự do quanh một trục cố định nằm ngang. Chu kì của con lắc phụ thuộc vào cấu tạo của nó và trọng trường nơi đặt đồng hồ theo biểu thức: \(T=2\pi \sqrt{\frac{I}{Mgd}}\) trong đó I là momen quán tính của con lắc đối với trục quay, M là khối lượng của con lắc, d là khoảng cách từ khối tâm của con lắc đến trục quay và g là gia tốc trọng trường, có giá trị \(9,8\,\,m/{{s}^{2}}\). Đối với các đồng hồ quả lắc thông thường, các thông số này được điều chỉnh (khi chế tạo đồng hồ) để chu kì dao động của con lắc đúng bằng 2 giây.

Trả lời cho các câu 1, 2, 3, 4, 5, 6 dưới đây:

Câu hỏi số 1:
Vận dụng

Trong thời gian một tiết học (45 phút), số dao động mà con lắc đồng hồ thực hiện được là:

     

Đáp án đúng là: C

Câu hỏi:391985
Phương pháp giải

Số dao động con lắc thực hiện trong thời gian t: \(n=\frac{t}{T}\)

Giải chi tiết

Số dao động mà con lắc thực hiện được trong thời gian t = 45 phút = 2700 s là:

\(n=\frac{t}{T}=\frac{2700}{2}=1350\)

Đáp án cần chọn là: C

Câu hỏi số 2:
Thông hiểu

Đơn vị trong hệ thống đo lường chuẩn quốc tế (SI) của đại lượng momen quán tính I là:

     

Đáp án đúng là: A

Câu hỏi:391986
Phương pháp giải

Từ công thức \(T=2\pi \sqrt{\frac{I}{Mgd}}\) và đơn vị các đại lượng suy ra đơn vị của momen quán tính I

Giải chi tiết

Chu kì của con lắc đồng hồ là:

\(T=2\pi \sqrt{\frac{I}{Mgd}}\Rightarrow I=\frac{{{T}^{2}}Mgd}{4{{\pi }^{2}}}\)

Với T đơn vị là s

M là khối lượng con lắc, đơn vị là kg

g là gia tốc trọng trường, đơn vị là m/s2.

d là chiều dài của con lắc, đơn vị là m

Vậy đơn vị của momen quán tính I là: \({{s}^{2}}.kg.m/{{s}^{2}}.m=kg.{{m}^{2}}\)

Đáp án cần chọn là: A

Câu hỏi số 3:
Vận dụng

Con lắc được chế tạo có thông số kỹ thuật là tích Md bằng 0,02 kg.m và có chu kì là 2 s. Momen quán tính của con lắc đối với trục quay tính theo đơn vị trong hệ thống đo lường chuẩn quốc tế (SI) xấp xỉ là:

     

Đáp án đúng là: D

Câu hỏi:391987
Phương pháp giải

Momen quán tính của con lắc: \(I=\frac{{{T}^{2}}Mgd}{4{{\pi }^{2}}}\)

Giải chi tiết

Momen quán tính của con lắc là:

\(I=\frac{{{T}^{2}}gMd}{4{{\pi }^{2}}}=\frac{{{2}^{2}}.9,8.0,02}{4{{\pi }^{2}}}=0,0198\approx 0,02\,\,\left( kg.{{m}^{2}} \right)\)

Đáp án cần chọn là: D

Câu hỏi số 4:
Vận dụng

Gia tốc rơi tự do ở Mặt trăng nhỏ hơn ở Trái đất 6 lần. Nếu đưa con lắc đồng hồ có chu kì 2s lên Mặt trăng thì chu kì dao động của nó sẽ có giá trị xấp xỉ bằng:

     

Đáp án đúng là: A

Câu hỏi:391988
Phương pháp giải

Chu kì của con lắc đồng hồ: \(T=2\pi \sqrt{\frac{I}{Mgd}}\)

Giải chi tiết

Chu kì của con lắc khi ở Trái Đất là:

\(T=2\pi \sqrt{\frac{I}{Mgd}}=0,2\,\,\left( s \right)\)

Chu kì của con lắc khi ở Mặt Trăng là:

\(\begin{gathered}
T' = 2\pi \sqrt {\frac{I}{{Mdg'}}} = 2\pi \sqrt {\frac{I}{{Md.\frac{g}{6}}}} = \sqrt 6 .2\pi \sqrt {\frac{I}{{Mdg}}} \hfill \\
\Rightarrow T' = \sqrt 6 .T = \sqrt 6 .2 = 4,899 \approx 4,9\,\,\left( s \right) \hfill \\
\end{gathered} \)

 

Đáp án cần chọn là: A

Câu hỏi số 5:
Vận dụng

Do có ma sát với không khí cũng như ở trục quay nên khi ở chế độ hoạt động bình thường (chạy đúng giờ), cơ năng của con lắc bị tiêu hao \(0,{{965.10}^{-3}}\,\,J\) trong mỗi chu kì dao động. Năng lượng cần bổ sung cho con lắc trong một tháng (30 ngày) xấp xỉ bằng:

     

Đáp án đúng là: B

Câu hỏi:391989
Phương pháp giải

Cơ năng của con lắc bị tiêu hao trong mỗi chu kì chính là năng lượng A0 cần cung cấp cho con lắc trong mỗi chu kì

Năng lượng cần bổ sung cho con lắc trong thời gian t: \(A=\frac{t}{T}.{{A}_{0}}\)

Giải chi tiết

Năng lượng cần bổ sung cho con lắc trong 30 ngày là:

\(A=\frac{t}{T}.{{A}_{0}}=\frac{30.24.60.60}{2}.0,{{965.10}^{-3}}=1250,64\,\,\left( J \right)\)

Đáp án cần chọn là: B

Câu hỏi số 6:
Vận dụng cao

Cách bổ sung năng lượng để duy trì dao động của con lắc đồng hồ là sử dụng pin (loại nhỏ, thường là pin tiểu AA). Một pin AA có điện áp 1,5 V cung cấp một điện lượng vào khoảng 1.000 mA.h (mili-ampe giờ). Năng lượng do pin cung cấp được tính bằng tích số của hai thông số này. Giả sử ngày lắp pin loại nêu trên là ngày 1 tháng 1. Pin này sẽ cạn năng lượng (và do đó cần phải thay pin mới để đồng hồ hoạt động bình thường) vào khoảng:

     

Đáp án đúng là: B

Câu hỏi:391990
Phương pháp giải

Năng lượng pin cung cấp: \(A=U.q\)

Thời gian pin hoạt động: \(t=\frac{A}{{{A}_{0}}}.T\)

Giải chi tiết

Năng lượng pin cung cấp cho đồng hồ là:

\(A=U.q=1,5.1000=1500\,\,\left( mWh \right)=5400\,\,\left( J \right)\)

Thời gian pin hoạt động bình thường là:

\(t=\frac{A}{{{A}_{0}}}.T=\frac{5400}{0,{{965.10}^{-3}}}.2\approx 11,{{2.10}^{6}}\,\,\left( s \right)\approx \) 129,6 (ngày) ≈ 4,3 (tháng)

Vậy pin này sẽ cạn năng lượng vào tháng 5.

Đáp án cần chọn là: B

Quảng cáo

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

>>  2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com